SÍLICE DE LAS ALGAS DIATOMEAS (CLASE Bacillariophyceae) COMO MATERIAL COMPLEJO Y SU IMPORTANCIA NANOTECNOLÓGICA

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Title: SÍLICE DE LAS ALGAS DIATOMEAS (CLASE Bacillariophyceae) COMO MATERIAL COMPLEJO Y SU IMPORTANCIA NANOTECNOLÓGICA
Authors: Colín-García, María
Heredia, Alejandro
T. Dos Santos-Rodrígues, Carina
Figueira, Etelvina
F.P. Almeida, Salomé
Basiuk, Vladimir A.
Rodríguez-Galván, Andrés
Vrieling, Engel G.
Abstract: The presence of mineral deposition is very common in microorganisms, plants, mushrooms and mammals. This organisms are an excellent natural model to study the relation between the principal parts involved in the process, the biopolymeric and mineral phases. The importance of this kind of studies is the relation with nanotechnology. Being a relatively new science, nanotechnology studies the chemical and physical phenomena is a scale under the 500 nanometers. When the system under study has a biological significance, with active biologic structures, the term bionanotechnology is used. This is the case of the study of the biomineralization in diatomeas seaweed. Due to the difficulty in the production of controlled micro and nanostructures containing silica (SiO2), this study is relevant. The possible technological applications of this kind of crystals are drug liberation structures, photovoltaic cells and high performance ceramic materials. Factors that affect the geometry, mechanical and physicochemical properties are poorly understood, whereby this kind of studies are important. Understanding the interactions and processes involved in the production of biological crystals could yield to a rational production of new and sophisticated nanostructured material with a broad application in nanotechnology (hybrid semiconductors), biology and biomedicime (biomaterials, drug liberation structures). In the work we establish a “bottom up” draft of the synthesis of “biosilica” by diatomeas emphasizing the impact in nanotechnology.
Translated abstract: La presencia de depósitos minerales es muy común en microorganismos, plantas, hongos y mamíferos. Estos organismos son, por lo tanto, un modelo natural excelente para estudiar la relación entre las principales partes que los componen, es decir la fase biopolímérica y la mineral. La importancia de este tipo de estudios se relaciona directamente con la nanotecnología, una rama científica relativamente reciente, encargada de estudiar los fenómenos químicos y físicos a escalas menores a los 500 nm. Cuando el sistema de estudio tiene importancia biológica, posee estructuras biológicamente activas o procede de un sistema biológico, se llama entonces bionanotecnología. Este es el caso del estudio de la biomineralización en las algas diatomeas. Esta línea de investigación tiene alta relevancia por la dificultad de producir micro y nanoestructuras altamente controladas de dióxido de silicio o sílice (SiO2), un tipo de vidrio que tiene potencialmente aplicaciones tecnológicas en liberación de drogas, celdas solares y materiales cerámicos de alto rendimiento. Los factores que afectan la geometría, las propiedades mecánicas y fisicoquímicas en estas estructuras son pobremente comprendidos, por lo que este tipo de estudios es de suma importancia. Si se logra entender las interacciones y los procesos de formación en estos sistemas que producen vidrio en entes biológicos, podremos acercarnos racionalmente a la síntesis de nuevos y sofisticados materiales nanoestructurados, con aplicaciones en una gran gama de áreas que van desde la nanotecnología (semiconductores híbridos) hasta la biología y biomedicina (biomateriales y estructuras liberadoras de drogas). En el presente trabajo se hace un esbozo “ascendente” (bottomup) de la síntesis de “biosilice” en diatomeas donde se enfatiza la importancia de este fenómeno en la nanotecnología.
Keywords: BIOSILICA
BIOMINERALS
BIOPOLYMER
SILICA DEPOSITION VESICLE
Issue Date: Jun-2013
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/8837
Language: es
Appears in Collections:Volumen No. 17

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